Заземление. Грозозащита антенн и аппаратуры.

Заземление. Грозозащита антенн и аппаратуры.

  Некоторые радиолюбители не всегда уделяют должное внимание оборудованию заземления. Заземление необходимо оборудовать для двух целей: улучшение характеристик антенны и грозозащиты аппаратуры. При распространении радиоволн важную роль играют свойства почвы и в первую очередь в месте размещения антенны. Чем лучше проводящие свойства почвы, тем меньше потери в земле при излучении антенной радиоволн.

Антенна A-1000MV после грозы

  Заземление оборудуется для стационарных радиостанций. Если подходить к его оборудованию грамотно, то заземление можно разделить на два типа: защитное и просто заземление, повышающее эффективность работы антенны. Особенностями оборудования заземления первого типа является большее его заглубление для улучшения стока разряда молнии на землю, а особенностью оборудования второго - заглубление на оптимальной глубине ближе к поверхности земли, металлизация поверхности земли путём применения заглубленных проводников заземления под полотном антенны.

  Подведённый к жилому помещению фидер антенны представляет собой источник повышенной опасности: при попадании в антенну молнии произойдёт разрушение всего, что находится вблизи фидера. Но и без попадания молнии непосредственно в антенну, близкие грозовые газряды, движущиеся вокруг антенны массы сухого снега, пыли наводят в ней напряжение в несколько киловольт.
Поэтому меры грозозащиты антенно - фидерных устройств являются для радиолюбителей обязательными.

Грозоразрядник CA-35RS

  Простейший и достаточно эффективный способ грозозащиты - установка искровых разрядников. Разрядником могут быть два штыря с остриями на концах и расстоянием между остриями 1 мм. В этом случае при влажности окружающего воздуха 70 - 80% напряжение пробоя составляет около 1000 В. При сферической форме концов разрядника напряжение пробоя возрастает до 3000В.
 Удобным для работы и обеспечивающим грозозащиту является антенный коммутатор, в одном из положений которого все антенны отключены от радиостанции и заземлены (корпус коммутатора также должен быть заземлён, а заземление корпуса радиостанции вообще является обязательным).

  Для коаксиальных кабелей промышленность выпускает грозоразрядники типа CA-35RS или аналогичные.
Грозоразрядники (устройства грозозащиты) предназначены для применения в составе оборудования антенно-фидерного тракта различных систем для защиты от статического электричества и грозовых разрядов в диапазоне 1-1000 МГц. Элементы грозозащиты обеспечивают существенное снижение мощности разряда на выходе. Устройства имеют широкий спектр применения: базовые станции транкинговой и сотовой связи, ретрансляторы, системы беспроводной телеметрии и телеуправления, оборудование любительской радиосвязи.
Конструктивно такие устройства представляет собой законченный электрический узел в металлическом корпусе, имеющий два одинаковых коаксиальных разъема для подключения в любой направленности между приемником (передатчиком) и его антенной. На корпусе устройства также имеется винт для заземления. Снижение мощности грозового разряда происхотит путем замыкания центрального проводника на землю через газовый разрядник.

  Если мачта, на которой установлена антенна, металлическая, то нужно соединить верхнюю её часть с экранами кабелей и с точкой нулевого потенциала антенны. К нижней части мачты подключается провод токоотвода, проложить его вдоль стены здания и заземлить, уложив провод по дну траншеи на глубине 0,5 - 0,8 м.
Длина горизонтального (заземляющего луча) должна быть: для глины - не менее 2 м, суглинка - 4 м, чернозёма - 6 м, песка - 12-15 м.
Если мачта деревянная, то нужно подключить к точке нулевого потенциала антенны провод токоотвода, соединив с той же точкой экраны кабелей, проложить провод вдоль мачты и стены здания и заземлить.

  Для увеличения надёжности грозозащиты можно выполнять заземление в виде двух или нескольких лучей из провода диаметром не менее 10 мм или из полосового железа шириной 10 - 20 мм и толщиной 4 - 5 мм (длина лучей 2 - 15 м в зависимости от почвы).
Можно использовать также газовые трубы длиной 2 - 3 м, металический лист большой площади. Все соединения в системе грозозащиты нужно выполнять надёжно, с помощи сварки или в крайнем случае болтовым соединением. Поверхность заземляющих электродов должна быть очищена от краски и ржавчины.
  Для уменьшения сопротивления растеканию тока, грунт, с целью снижения его удельного сопротивления, можно полить солёной водой, если другие способы не могут быть применены или не дают необходимого эффекта.

  Для нескольких антенн, подлежащих грозозащите, установленных на одном здании и удаленных друг от друга не более чем на 20 м, можно использовать общий заземлитель. При наличии металлической кровли последнюю можно использовать в качестве дополнительного объединяющего антенны токоотвода. Использование водопроводных магистралей и других металлических трубопроводов в качестве заземлителей молниезащиты не допускается. Присоединение их к специальному заземлителю грозозащиты возможно в качестве дополнительного мероприятия для снижения сопротивления растеканию тока.